高压技术作为调控材料晶体结构、电子结构及物理化学性质的强大工具，可通过改变原子间距和轨道重叠程度，实现压电发光、压色、压相变等性能调控，在钙钛矿、金属有机框架等多种材料体系中展现出广泛应用潜力。然而，高压可逆性问题，即压力释放后材料的高压物理性质易恢复至初始状态，严重限制了高压技术在材料合成与性能调控中的实际应用。高压相属于热力学亚稳态，提高稳定相和高压亚稳态之间的转变能垒是捕获高压相并保留其优异性能的关键，现有策略多聚焦于有机组分的尺寸和非共价相互作用，却忽视了无机组分间金属亲金属相互作用在稳定高压相中的主导作用。金属亲金属相互作用作为强度与氢键相当的非共价相互作用，在超分子组装、发光等领域具有重要应用价值，但目前主要通过配体工程和杂原子掺杂进行调控，存在合成复杂、可控性差等局限，亟需开发简便高效、连续可控的调控方法。尽管已有研究通过高压调控金属团簇中金属亲金属相互作用实现了相关性能变化，但基于压力增强金属亲金属相互作用稳定捕获高性能高压亚稳态手性纳米团簇的研究尚未见报道。

郑州大学臧双全/陈高松团队通过高压技术调控手性银纳米团簇中的银亲银相互作用，成功捕获了高压亚稳态并保留其高效发光性能，解决了长期困扰高压材料领域的可逆性难题。该研究首次实现了无需改变化学组成的原子级精确手性银纳米团簇高效发光制备，不仅深入阐明了压力增强金属亲金属相互作用调控发光性能的微观机制，还成功将材料应用于发光器件和信息加密领域。研究成果发表于国际顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》( IF15.7 ) 。

研究团队以 D/L-dtp（D/L-O,O'-二[2-异丙基-5-甲基环己基]二硫代磷酸）、三苯基膦（PPh₃）和三氟乙酸银（CF₃COOAg）为前驱体，在硼氢化钠还原条件下，于二氯甲烷和丙酮（体积比 1:1）的混合溶剂中合成了一对手性对映体银纳米团簇 D/L-Ag₈，其分子式为{[Ag₈H(D/L-dtp)₆(PPh₃)₂](CF₃COO)。电喷雾电离质谱测试证实了团簇中氢原子和三氟乙酸根阴离子的存在，单晶 X 射线衍射分析表明 D/L-Ag₈结晶于 R3 空间群，由两个 PPh₃配体和六个 D/L-dtp 配体共同保护，核心为纺锤形结构，包含一个七核银多面体（Ag₇）和一个独立银原子（Ag₈），初始状态下 Ag₈与相邻 Ag 原子的距离为 3.55 Å，长于银原子范德华半径之和（3.44 Å），无银亲银相互作用（图 1）。粉末 X 射线衍射图谱显示理论模拟与实验测量结果一致，证明 D/L-Ag₈结晶度良好；圆二色谱和圆偏振发光光谱证实了其手性光学信号，圆偏振发光不对称因子为 ±1.15×10⁻³，室温下表现为低质量红色发光，发射峰位于 660 nm，量子产率仅为 2.4%。

为探究高压下 D/L-Ag₈的光学行为演变，研究团队进行了原位高压光致发光、时间分辨光致发光、吸收光谱和光学显微表征。在 1 atm 至 2.3 GPa 压力范围内，D-Ag₈的光致发光强度随压力增加逐渐增强，2.3 GPa 时强度较初始值提升 96 倍，进一步加压后光致发光强度则单调衰减，L-Ag₈表现出相同的压力依赖光致发光行为（图 2）。量子产率测试显示，2.3 GPa 时 D-Ag₈的量子产率从初始 2.4% 提升至 70.5%，且压力完全释放后，高压诱导的高效发光性能得以保留，量子产率稳定在 21.5%，这是首个无需改变化学组成、通过高压技术制备的原子级精确高效发光手性银纳米团簇。时间分辨光致发光测试表明，随着压力升高，D-Ag₈的光致发光寿命逐渐增加，0.8 GPa 时达到最大值 9.65 ns，压力释放后寿命从初始 7.80 ns 不可逆增至 9.00 ns；吸收光谱显示高压下吸收带边显著红移，能隙值单调减小，材料颜色从淡黄色变为深红色，压力释放后能隙从 2.85 eV 窄化至 2.77 eV，这些光学现象的不可逆性表明高压导致 D/L-Ag₈结构发生不可逆变化。

为揭示光学性能不可逆变化的结构根源，研究团队开展了原位高压同步辐射 X 射线衍射实验。压力依赖的角色散 X 射线衍射图谱显示，布拉格衍射峰随压力升高向高衍射角单调移动，表明晶格收缩，且无新峰出现，说明高压下未发生相变；压力释放后样品的衍射峰与初始状态相比发生显著位移，证实结构不可逆，同时衍射峰宽化、强度减弱，表明团簇结构部分非晶化（图 3）。Rietveld 精修结果显示，高压下 D-Ag₈的晶格参数（a、b、c 轴）和体积单调减小，体积弹性模量为 24.02 GPa，表现出良好的可压缩性，且晶格压缩具有各向异性，c 轴收缩速度快于 a、b 轴，这与 D-Ag₈沿 c 轴堆积更松散相关。银原子间距分析表明，高压下银原子间距呈现差异化收缩，其中 Ag₅-Ag₈、Ag₆-Ag₈和 Ag₇-Ag₈间距收缩更为显著，1.3 GPa 时达到 3.44 Å，形成新的银亲银相互作用，2.3 GPa 时核心结构变得高度致密且刚性增强；压力释放后，Ag₅-Ag₈、Ag₆-Ag₈和 Ag₇-Ag₈间距从 3.55 Å 显著减小至 3.43 Å，证实高压诱导的结构变化不可逆。基于 Hirshfeld 划分的独立梯度模型分析和银亲银结合能计算进一步证实，压力增强了 Ag₈与 Ag₇之间的银亲银相互作用，且这种增强作用在压力释放后仍能保留。

为深入探究高压下银亲银相互作用的演变及发光增强机制，研究团队进行了原位高压拉曼光谱和飞秒瞬态吸收光谱测试，并结合密度泛函理论计算。低波数区域（<300 cm⁻¹）的拉曼信号源于无机骨架的振动，1.3 GPa 以下拉曼峰轻微蓝移、强度显著增加、峰形逐渐尖锐，1.3 GPa 以上则出现异常显著红移，强度和峰形变化趋于平稳（图 4）。高斯-洛伦兹方程拟合和密度泛函理论计算表明，50-275 cm⁻¹ 范围内的拉曼峰可分解为两个峰，分别对应 Ag₈核心的摇摆振动和伸缩振动，高压下峰位、强度和半高宽的变化表明，压力诱导 Ag₈与 Ag₇形成新的银亲银相互作用，增强了核心结构的致密性和刚性，抑制了银原子的振动无序，且这些变化在压力释放后部分保留。飞秒瞬态吸收光谱显示，2.3 GPa 时最高激发态（Sₙ）到第一激发态（S₁）的内转换寿命从 1.1 ps 增至 5.6 ps，S₁态的结构弛豫寿命从 15.3 ps 显著延长至 170.9 ps，表明压力增强的银亲银相互作用有效抑制了弛豫路径。时间依赖密度泛函理论计算表明，D-Ag₈的发光源于配体到金属和金属到金属的电荷转移，高压下银原子轨道对最高占据分子轨道的贡献增加，电荷分布发生变化；辐射衰减速率（kᵣ）和非辐射衰减速率（kₙᵣ）计算显示，2.3 GPa 时 kᵣ较初始值提升 26.7 倍，kₙᵣ显著降低，压力释放后 kᵣ仍保持较高水平，kₙᵣ持续受抑，证实结构刚性增强和振动无序抑制是发光效率提升的关键（图 5）。此外，稳定性测试表明高压亚稳态 D-Ag₈在室温下可稳定储存至少一个月，研究团队还利用 Kawai 型大体积压机制备了体相 D/L-Ag₈，成功开发了红色圆偏振发光二极管器件，并将其应用于信息加密领域，实现了微观二维码和大学标志的高分辨率图案制备及信息存储与解密。

本研究成功合成了量子产率仅为 2.4% 的手性银纳米团簇 D/L-Ag₈，通过高压技术驱动团簇中银亲银相互作用的形成，实现了发光性能的显著提升，2.3 GPa 时量子产率最高可达 70.5%。压力完全释放后，新形成的银亲银相互作用阻碍了团簇结构恢复至初始状态，使量子产率稳定保持在 21.5%，成功捕获了高压亚稳态。原位高压结构分析、拉曼光谱和飞秒瞬态吸收光谱研究表明，压力增强的银亲银相互作用显著提高了 D/L-Ag₈的结构刚性，有效抑制了银原子的振动无序，减少了非辐射能量损失，进而大幅提升了光致发光效率。该研究突破了高压可逆性的限制，无需改变材料化学组成，为改善手性纳米团簇的发光性能、设计亚稳态结构提供了全新策略，同时也为高压技术在高性能手性材料合成中的应用开辟了新路径。